Classification et nomenclature des fibres de carbone

Actuellement, les principaux produits en fibre de carbone comprennent trois catégories : à base de polyacrylonitrile, à base d'asphalte et à base d'adhésif. Chaque catégorie est divisée en plusieurs variétés en raison des différents types de fibres brutes, des processus et des propriétés finales de la fibre de carbone. Le terme « fibre de carbone » est en fait un terme collectif désignant différents types de fibres de carbone, la classification et la dénomination sont donc très importantes.
À la fin des années 1970, l’Union internationale de chimie théorique et appliquée (IUPAC) a établi des réglementations pour la classification et la dénomination des fibres de carbone. Premièrement, PAN (polyacrylonitrile), MP (asphalte mésophase) et VS (adhésif) sont utilisés pour représenter la catégorie des fibres de carbone. Ensuite, des lettres anglaises minuscules sont utilisées pour représenter la température du traitement thermique, telles que lht (représentant une température de traitement thermique inférieure à 1 400 degrés) et hht (température de traitement thermique supérieure à 2 000 degrés). Ensuite, des symboles de performance sont ajoutés (tels que HT pour haute résistance, HM haut module, SHT ultra haute résistance, HTHS haute résistance et haute déformation, IM module moyen et UHM ultra haut module, etc.). Il est également souligné que les fibres de carbone à base de polyacrylonitrile, à base d'adhésif et à base de brai ordinaire sont toutes difficiles à graphiter en carbone polymère, tandis que les fibres de carbone à base de brai mésophase et les fibres de carbone cultivées en phase vapeur sont faciles à graphiter en carbone.
Lors de la troisième conférence internationale sur les fibres de carbone (Londres, 1985), il a été proposé de classer les fibres de carbone dans les 5 niveaux suivants en fonction de leurs propriétés mécaniques.
Magnitude en mode ultra élevé (UHM) : module supérieur à 395 GPa ;
Magnitude de mode élevé (HM) : module compris entre 310 et 395 GPa ;
Niveau de module moyen (IM) : module compris entre 255 et 310 GPa ;
Ultra haute résistance (UHT) : résistance supérieure à 3,5 GPa,
Module inférieur à 255 GPa ;
Niveau de résistance élevé (HT) : La résistance atteint 3,5 GPa.
Les deux méthodes de notation présentent des inconvénients. De nos jours, la classification des produits en fibre de carbone haute performance est indiquée par les fabricants eux-mêmes : type de fibre brute, nombre de pores de fibre unique, diamètre, méthode de disposition (comme par exemple parallélisme, enchevêtrement, torsion, etc.), s'il y a un traitement de surface. (et son type), s'il existe un encollage (et le type d'agent d'encollage), etc. Certains noms et propriétés importants de produits de haute performance peuvent être observés dans les fibres de carbone à base de polyacrylonitrile et les fibres de carbone à base d'asphalte.